Odkrywanie twierdzeń geometrycznych przy pomocy komputera



Podobne dokumenty
FIGURY I PRZEKSZTAŁCENIA GEOMETRYCZNE

KONKURS ZOSTAŃ PITAGORASEM MUM. Podstawowe własności figur geometrycznych na płaszczyźnie

Podstawowe pojęcia geometryczne

GEOMETRIA ELEMENTARNA

Trójkąty jako figury geometryczne płaskie i ich najważniejsze elementy

Odległośc w układzie współrzędnych. Środek odcinka.

Projekt Zobaczę-dotknę-wiem i umiem, dofinansowany przez Fundację mbanku w partnerstwie z Fundacją Dobra Sieć

11. Znajdż równanie prostej prostopadłej do prostej k i przechodzącej przez punkt A = (2;2).

PLANIMETRIA CZYLI GEOMETRIA PŁASZCZYZNY CZ. 3

Regionalne Koło Matematyczne

Ćwiczenia z geometrii I

Czworościany ortocentryczne zadania

STOWARZYSZENIE NA RZECZ EDUKACJI MATEMATYCZNEJ KOMITET GŁÓWNY OLIMPIADY MATEMATYCZNEJ JUNIORÓW SZCZYRK 2017

Mini tablice matematyczne. Figury geometryczne

Kurs ZDAJ MATURĘ Z MATEMATYKI MODUŁ 11 Zadania planimetria

Własności punktów w czworokątach

PLANIMETRIA CZYLI GEOMETRIA PŁASZCZYZNY CZ. 1

Planimetria Uczeń: a) stosuje zależności między kątem środkowym i kątem wpisanym, b) korzysta z własności stycznej do okręgu i własności okręgów

Jarosław Wróblewski Matematyka dla Myślących, 2009/10. Test (nr 3) do samodzielnego treningu

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Praca klasowa nr 2 - figury geometryczne (klasa 6)

METODY KONSTRUKCJI ZA POMOCĄ CYRKLA. WYKŁAD 1 Czas: 45

ZADANIA NA DOWODZENIE GEOMETRIA, cz. II Wojciech Guzicki

Wielokąty na płaszczyźnie obliczenia z zastosowaniem trygonometrii. Trójkąty. Trójkąt dowolny. Wielokąty trygonometria 1.

Wielokąty na płaszczyźnie obliczenia z zastosowaniem trygonometrii

SPIS TREŚCI. Do Nauczyciela Regulamin konkursu Zadania

9. Funkcje trygonometryczne. Elementy geometrii: twierdzenie

Wykorzystanie programu C.a.R na lekcjach matematyki

Trójkąty Zad. 0 W trójkącie ABC, AB=40, BC=23, wyznacz AC wiedząc że jest ono sześcianem liczby naturalnej.

SPRAWDZIAN NR Zaznacz poprawne dokończenie zdania. 2. Narysuj dowolny kąt rozwarty ABC, a następnie przy pomocy dwusiecznych skonstruuj kąt o

Cztery punkty na okręgu

Ćwiczenia z Geometrii I, czerwiec 2006 r.

2. Wykaż, że dla dowolnej wartości zmiennej x wartość liczbowa wyrażenia (x 6)(x + 8) 2(x 25) jest dodatnia.

GEOMETRIA PRZESTRZENNA (STEREOMETRIA)

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, zima 2014/15

Planimetria VII. Wymagania egzaminacyjne:

Rysunek 1. Udowodnij, że AB CD = BC DA. Rysunek 2. Po inwersji o środku w punkcie E. Rysunek 3. Po inwersji o środku w punkcie A

Regionalne Koło Matematyczne

Bukiety matematyczne dla gimnazjum

Nawi zanie do gimnazjum Planimetria Trójk Rysujemy Rysujemy Rysujemy Zapisujemy t zewn trzny trójk ta, Trójk ty ze wzgl du na miary k tów Trójk

A. fałszywa dla każdej liczby x.b. prawdziwa dla C. prawdziwa dla D. prawdziwa dla

V Międzyszkolny Konkurs Matematyczny

Inwersja w przestrzeni i rzut stereograficzny zadania

Metoda objętości zadania

9. Funkcje trygonometryczne. Elementy geometrii: twierdzenie

2.Piszemy równanie prostej przechodzącej przez dwa punkty P i S

Dydaktyka matematyki, IV etap edukacyjny (ćwiczenia) Ćwiczenia nr 7 Semestr zimowy 2018/2019

Przykładowe rozwiązania

PODSTAWY > Figury płaskie (1) KĄTY. Kąt składa się z ramion i wierzchołka. Jego wielkość jest mierzona w stopniach:

Kolorowanie płaszczyzny, prostych i okręgów

IX Olimpiada Matematyczna Gimnazjalistów

Treści zadań Obozu Naukowego OMJ

Stereo. (a miejscami nawet surround) 30 stycznia 2014

TRÓJKĄTY CIĘCIW. Natalia Ślusarz V Liceum Ogólnokształcące im. Augusta Witkowskiego w Krakowie

KLASA I LO Poziom podstawowy (styczeń) Treści nauczania wymagania szczegółowe:

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, zima 2011/12

Klasa III technikum Egzamin poprawkowy z matematyki sierpień I. CIĄGI LICZBOWE 1. Pojęcie ciągu liczbowego. b) a n =

Wymagania na poszczególne oceny szkolne

STEREOMETRIA CZYLI GEOMETRIA W 3 WYMIARACH

Pytania do spr / Własności figur (płaskich i przestrzennych) (waga: 0,5 lub 0,3)

Zbiór zadań z geometrii przestrzennej. Michał Kieza

Młodzieżowe Uniwersytety Matematyczne. dr Michał Lorens

Skrypt 24. Geometria analityczna: Opracowanie L5

= [6; 2]. Wyznacz wierzchołki tego równoległoboku.

VII Olimpiada Matematyczna Gimnazjalistów

KONSTRUKCJE ZA POMOCĄ CYRKLA. Ćwiczenia Czas: 90

Stereometria bryły. Wielościany. Wielościany foremne

ETAP 3 GEOMETRIA NA PŁASZCZYŹNIE ZADANIA PRZYGOTOWAWCZE

Planimetria poziom podstawowy (opracowanie: Mirosława Gałdyś na bazie

Kształcenie w zakresie podstawowym. Klasa 3

PYTANIA TEORETYCZNE Z MATEMATYKI

Wersja testu A 25 września 2011

Treści zadań Obozu Naukowego OMG

Regionalne Koło Matematyczne

Zadanie 2. ( 4p ) Czworokąt ABCD ma kąty proste przy wierzchołkach B i D. Ponadto AB = BC i BH = 1.

Wymagania na egzamin poprawkowy z matematyki dla klasy I C LO (Rok szkolny 2015/16) Wykaz zakładanych osiągnięć ucznia klasy I liceum

Skrypt 23. Geometria analityczna. Opracowanie L7

Dydaktyka matematyki III-IV etap edukacyjny (wykłady)

Metoda siatek zadania

Geometria wykreślna. 3. Równoległość. Prostopadłość. Transformacja celowa. dr inż. arch. Anna Wancław. Politechnika Gdańska, Wydział Architektury

Wymagania na egzamin poprawkowy z matematyki dla klasy I A LO (Rok szkolny 2015/16)

Zadania otwarte krótkiej odpowiedzi na dowodzenie

Zadanie PP-GP-1 Punkty A, B, C, D i E leżą na okręgu (zob. rysunek). Wiadomo, że DBE = 10

MiNI Akademia Matematyki na Politechnice Warszawskiej

Matematyka podstawowa VII Planimetria Teoria

Zadania na dowodzenie Opracowała: Ewa Ślubowska

Praktyczne przykłady wykorzystania GeoGebry podczas lekcji na II etapie edukacyjnym.

KURS MATURA PODSTAWOWA Część 2

W. Guzicki Zadanie 28 z Informatora Maturalnego poziom rozszerzony 1

V Konkurs Matematyczny Politechniki Białostockiej

Elżbieta Świda Elżbieta Kurczab Marcin Kurczab. Zadania otwarte krótkiej odpowiedzi na dowodzenie na obowiązkowej maturze z matematyki

XVI Warmińsko-Mazurskie Zawody Matematyczne Eliminacje cykl grudniowy Poziom: szkoły ponadgimnazjalne

Równania prostych i krzywych; współrzędne punktu

KORESPONDENCYJNY KURS PRZYGOTOWAWCZY Z MATEMATYKI

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

VIII Olimpiada Matematyczna Gimnazjalistów

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

XIV Olimpiada Matematyczna Juniorów

Uniwersytet Mikołaja Kopernika Wydział Matematyki i Informatyki. Marlena Morawska. Nr albumu: Praca magisterska na kierunku Matematyka

Transkrypt:

Odkrywanie twierdzeń geometrycznych przy pomocy komputera Andrzej Sendlewski WMiI UMK Koło Matematyczne 15 maja 2010

DGS programy komputerowe CINDERELLA ver. 1.4, ver. 2.0 (komercyjna) Circle & Ruler (R. Grothmann) Car Metal (R. Grothmann, E. Hakenholtz) CABRI Geometry II CABRI Geometry 3D Geometry Expressions

Cechy programów DGS dynamiczne konstrukcje wyznaczanie miejsc geometrycznych automatyczne animacje eksport do apletów Javy obsługiwanych przez przeglądarki internetowe interaktywne ćwiczenia

Trójkąt i okrąg Twierdzenie 1. Kąt wewnętrzny przy wierzchołku trójkąta jest prosty wtedy i tylko wtedy, gdy wierzchołek ten leży na okręgu, którego średnicą jest przeciwległy temu wierzchołkowi bok. Wniosek 2. Na każdym prostokącie można opisać okrąg. Jego środek jest punktem przecięcia przekątnych tego prostokąta.

Okrąg 9-ciu punktów trójkąta Twierdzenie 3. (Euler) Środki boków, spodki wysokości i środki odcinków łączących wierzchołki trójkąta ABC z jego ortocentrum leżą na jednym okręgu. Okrąg ten nazywamy okręgiem Eulera, albo okręgiem 9-ciu punktów trójkąta.

Prosta Eulera trójkąta Twierdzenie 4. Dla dowolnego trójkąta cztery następujące punkty: środek O okręgu opisanego na tym trójkącie, środek E okręgu Eulera tego trójkąta, ortocentrum H tego trójkąta, środek ciężkości M tego trójkąta leżą na jednej prostej. Co więcej, prawdziwe są równości OH = 2 OE = 3 OM. Prostą zawierającą punkty O, M, E i H nazywamy prostą Eulera trójkąta.

Twierdzenie Menelausa Twierdzenie 5. Niech ABC będzie dowolnym trójkątem. a) (Menelaus)Jeżeli punkty A, B, C odpowiednio prostych BC, CA, AB są współliniowe (leżą na wspólnej prostej), to AC C B BA A C CB B A = 1. b) Odwrotnie, jeżeli punkty A, B, C odpowiednio prostych BC, CA, AB są takie,że: AC C B BA A C CB B A = 1, oraz dodatkowo proste AA, BB, CC nie są współpękowe, to punkty te są współliniowe (leżą na wspólnej prostej).

Proste Simsona względem trójkąta Twierdzenie 6. Rzuty prostokątne dowolnego punktu X płaszczyzny, na proste zawierające boki trójkąta leżą na jednej prostej wtedy i tylko wtedy, gdy punkt X leży na okręgu opisanym na tym trójkącie. Prostą tą nazywamy prostą Simsona punktu X względem tego trójkąta. Prostą Simsona punktu X ABC oznaczamy symbolem względem trójkata s ABC (X).

Proste Simsona punktów antypodycznych Twierdzenie 7. Proste Simsona dwóch punktów antypodycznych okręgu opisanego na trójkącie są wzajemnie prostopadłe. Twierdzenie 8. Miejscem geometrycznym wszystkich punktów przecięcia prostych Simsona punktów antypodycznych okręgu opisanego na trójkącie jest okrąg Eulera tego trójkąta.

Proste Simsona dowolnych dwóch punktów Twierdzenie 9. Proste Simsona dwóch punktów X i Y okręgu o środku O opisanego na trójkącie przecinają się pod kątem równym połowie kąta środkowego XOY. Twierdzenie 10. Miejscem geometrycznym wszystkich punktów przecięcia prostych Simsona punktów X i Y okręgu opisanego na trójkącie tworzących stały kąt środkowy jest krzywa zwana hipocykloidą.

Czy prostopadłość jest istotna? Twierdzenie 11. Rzuty dowolnego punktu X płaszczyzny pod ustalonym kątem α na proste zawierające boki trójkąta leżą na jednej prostej wtedy i tylko wtedy, gdy punkt X leży na okręgu opisanym na tym trójkącie. Prostą tą nazywamy uogólnioną prostą Simsona punktu X względem tego trójkąta. Uogólnioną prostą Simsona punktu X względem trójkata ABC dla rzutów pod kątem α oznaczamy symbolem s α ABC(X).

Obwiednia rodziny wszystkich prostych Simsona Twierdzenie 12. Obwiednią rodziny prostych Simsona wszystkich punktów X okręgu opisanego na trójkącie (rzutowanych prostopadle na proste zawierające boki) jest hipocykloida zwana deltoidem Steinera. Inaczej, obwiednią rodziny prostych jest deltoid Steinera. {s ABC (X); X o(o, R)}

Obwiednia rodziny wszystkich uogólnionych prostych Simsona Twierdzenie 13. Obwiednią rodziny uogólnionych prostych Simsona wszystkich punktów X okręgu opisanego na trójkącie, rzutowanych pod ustalonym katem α na proste zawierające boki, jest hipocykloida będąca deltoidem. Inaczej, obwiednią rodziny prostych jest deltoid. {s α ABC(X); X o(o, R)}

Obwiednia rodziny uogólnionych prostych Simsona ustalonego punktu Twierdzenie 14. Obwiednią rodziny uogólnionych prostych Simsona ustalonego punktu X okręgu opisanego na trójkącie rzutowanego na proste zawierające boki pod kątami α, 0 < α < 2π, jest parabola. Inaczej, obwiednią rodziny prostych jest parabola. {s α ABC(X); α [0, 2π)}

Proste Simsona względem czworokąta Twierdzenie 15. Rzuty prostokątne dowolnego punktu X okręgu opisanego na czworokącie ABCD, na proste Simsona punktu X względem czterech trójkątów: ABC, BCD, CDA, DAC leżą na jednej prostej. Prostą tą nazywamy prostą Simsona punktu X względem czworokąta ABCD, oznaczenie s ABCD (X).

Proste Simsona względem czworokąta punktów antypodycznych Twierdzenie 16. Proste Simsona względem czworokąta dwóch punktów antypodycznych okręgu opisanego na tym czworokącie są do siebie równoległe.